Descubren como las mutaciones en un gen relacionado con el autismo y la esquizofrenia alteran el desarrollo neuronal
La esquizofrenia y el autismo son dos condiciones muy complejas, en las que se sabe que interviene una gran cantidad de factores. Entre ellos esta el genetico, y apenas estamos empezando a desvelar los mecanismos y la forma exacta en la que lo hace.
En esta linea, un articulo cientifico publicado en el medio Molecular Psychiatry por un grupo de investigadores de la Universidad de Barcelona, del Instituto de Investigacion San Joan de Deu, del Centro de Investigacion Biomedica en Red de Enfermedades Raras (CIBERER) y la Universidad de Leicester (Reino Unido) ha arrojado luz sobre el modo en el que las alteraciones en un gen (YWHAZ) que se sabian relacionadas tanto con la esquizofrenia como con el autismo altera el desarrollo neuronal de las personas.
¿Que es el gen YWHAZ y como afecta al neurodesarrollo?
El gen YWHAZ, localizado en el cromosoma 8 en los seres humanos, codifica la proteina 14-3-3ζ que se expresa en el sistema nervioso central y, segun estudios sobre modelos animales (roedores), cumple un papel en la formacion, diferenciacion y posicionamiento de las neuronas durante la fase de desarrollo del sistema nervioso central.
Previamente, se han encontrado alteraciones en este gen tanto en pacientes de autismo como en pacientes con esquizofrenia, aunque se desconocia exactamente cual era el efecto de estas mutaciones.
Por eso, para comprobar como las deficiencias en este gen alteran el funcionamiento del sistema nervioso, los autores tomaron otro modelo animal, peces cebra modificados geneticamente, que tiene una serie de caracteristicas que lo hacen ideal pare el estudio neurologico de este tipo de problemas psiquiatricos.
Los peces cebra son transparentes en su estado larvario, lo que permite ver su sistema nervioso in vivo; ademas, se trata de una especie muy social en la que las alteraciones conductuales son sencillas de detectar.
La modificacion genetica, en este caso, consistia en añadir a las neuronas un marcador que se vuelve fluorescente cuando la neurona se activa, con lo que es facil ver que areas del cerebro se estan activando en cada momento.
Medicaciones que corrigen las alteraciones
Asi, algunos de estos peces recibieron otras modificaciones en el gen YWHAZ, a fin de poder comparar su actividad cerebral con la de peces que no tienen estas alteraciones.
Lo que los investigadores comprobaron es que aquellos con el gen modificado presentaban una conectividad alterada en el rombencefalo durante la fase larvaria y una reduccion global de la actividad neuronal. En los adultos, esto se traducia en deficiencias en la neurotransmision que conducian a las alteraciones conductuales.
Hay que destacar que, en previos estudios, se habia concluido que la actividad neuronal espontanea es esencial durante el desarrollo, ya que esta involucrada en los procesos de configuracion de futuras redes neuronales. La alteracion en esta actividad, por tanto, podria llevar a un desarrollo inadecuado de las conexiones neuronales en el futuro.
Ademas, la modificacion del gen YWHAZ provocaba una serie de alteraciones claves en los neurotransmisores dopamina y serotonina, fuertemente implicados en la conducta. Lo prometedor es que, administrando ciertos medicamentos que interfieren en estos neurotransmisores, era posible restaurar las alteraciones conductuales hasta el punto en el que se parecian mucho a las de los peces sanos.
Mas cerca de test diagnosticos y de terapias genicas
Aunque el gen es fundamental durante la etapa del desarrollo, en adultos su actividad se restringe a areas especificas del cerebro. Un ejemplo de esto son las celulas de Purkinje, un tipo de neuronas en el cerebelo que se ven reducidas en numero y tamaño en los individuos con alzheimer.
De esta manera, la investigacion contribuye a dibujar el ‘paisaje genetico’ del autismo (el listado de todos los genes implicados en el), lo que acerca un poco realidades como test diagnosticos precisos o terapias genicas
